题目内容
用电磁打点计时器或电火花计时器打出的纸带只能测定短距离过程中的速度,若要测定长距离过程中的速度,如测定某人在走路过程中的速度就不能用以上两种打点计时器了。有人设计了一种简易的“滴水计时器”,就可以粗略地测定人在走路过程中的速度。取一只饮料瓶,用缝衣针在瓶底钻一适当大小的小孔,在瓶中灌满水,用手提着,使水均匀滴出(如图所示)。实验中可用旋松、旋紧瓶盖的方法开、关计时器。
(1)测出计时器的滴水周期;
(2)用计时器判定你在赛跑的不同阶段的运动性质;
(3)测定你在匀速步行时的速度。
(1)测出计时器的滴水周期;
(2)用计时器判定你在赛跑的不同阶段的运动性质;
(3)测定你在匀速步行时的速度。
(1)从某滴水滴下开始计时,用秒表测出滴n滴水的总时间t(n取30或50),则计时器的滴水周期为
(2)起跑阶段滴在跑道上的水滴之间的距离越来越大,表明做加速运动,中间阶段水滴之间的距离较大且近似相等,表明做速度较大的匀速运动,通过终点后水滴之间的距离越来越小,表明做减速运动
(3)取匀速步行时滴水计时器滴在地上的几个清晰的滴水点,用卷尺测出这几个点之间的距离x,再除以滴这几滴水所用时间,则为步行时的速度,即
(2)起跑阶段滴在跑道上的水滴之间的距离越来越大,表明做加速运动,中间阶段水滴之间的距离较大且近似相等,表明做速度较大的匀速运动,通过终点后水滴之间的距离越来越小,表明做减速运动
(3)取匀速步行时滴水计时器滴在地上的几个清晰的滴水点,用卷尺测出这几个点之间的距离x,再除以滴这几滴水所用时间,则为步行时的速度,即
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1),T为电磁打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘的半径,x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点)。 (2)6.8/s。 |
(1)在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中( 结果均保留两位小数)
某同学用图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为______J,重力势能的减少量为______J.
利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a=______m/s2.
在实验中发现,重锤减小的重力势能总大于重锤增大的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为______N.
(2)从表中选择适当的器材设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.
1某同学设计了如图甲、乙所示电路,那么为了满足题目要求,应选择图______(选填“甲”或“乙”).2同学A按电路图乙将实物连接成如图丙所示电路,同学B在闭合开关S前检查发现有两处错误或不恰当的地方,请你指出_______、______.3根据正确的电路选择,由测量数据中的一组计算来r1,则表达式r1=______,式中各符号的意义是______
某同学用图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为______J,重力势能的减少量为______J.
利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a=______m/s2.
在实验中发现,重锤减小的重力势能总大于重锤增大的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为______N.
(2)从表中选择适当的器材设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.
器材(代号) | 规格 |
电流表(A1) | 量程10mA,待测内电阻r1约2Ω |
电流表(A2) | 量程50 μA,内阻r2=750Ω |
电压表(V) | 量程15V,内阻r3=10kΩ |
定值电阻(R1) | 阻值R1=35Ω |
滑动变阻器(R2) | 总电阻值约5Ω |
电池(E) | 电动势1.5V,内阻不计 |
开关S | |
导线若干 |